[go: up one dir, main page]

WO2014072210A1 - Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung - Google Patents

Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung Download PDF

Info

Publication number
WO2014072210A1
WO2014072210A1 PCT/EP2013/072678 EP2013072678W WO2014072210A1 WO 2014072210 A1 WO2014072210 A1 WO 2014072210A1 EP 2013072678 W EP2013072678 W EP 2013072678W WO 2014072210 A1 WO2014072210 A1 WO 2014072210A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition according
alkoxylated
composition
component
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2013/072678
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael DR. KRAUS
Wolfgang Warncke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schill and Seilacher GmbH
Original Assignee
Schill and Seilacher GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020157013146A priority Critical patent/KR102106115B1/ko
Priority to JP2015540107A priority patent/JP6241829B2/ja
Priority to US14/439,280 priority patent/US20150292144A1/en
Priority to EP13786214.0A priority patent/EP2917398B1/de
Priority to MYPI2015701324A priority patent/MY185896A/en
Priority to ES13786214.0T priority patent/ES2613880T3/es
Application filed by Schill and Seilacher GmbH filed Critical Schill and Seilacher GmbH
Priority to CN201380058160.5A priority patent/CN104903509B/zh
Priority to DK13786214.0T priority patent/DK2917398T3/en
Publication of WO2014072210A1 publication Critical patent/WO2014072210A1/de
Priority to SA515360388A priority patent/SA515360388B1/ar
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to IL238665A priority patent/IL238665B/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/46Compounds containing quaternary nitrogen atoms
    • D06M13/463Compounds containing quaternary nitrogen atoms derived from monoamines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007Addition polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • D06M13/295Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/53Polyethers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/18Synthetic fibres consisting of macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/20Polyalkenes, polymers or copolymers of compounds with alkenyl groups bonded to aromatic groups
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10Repellency against liquids
    • D06M2200/11Oleophobic properties

Definitions

  • composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and their use
  • Patent 4,988,449 discloses hydrophilizing compositions containing diethanolamides and nonionic surfactants, alkyl phosphates, quaternary ammonium salts and / or alkyl imidazolium salts, and used as liquid permeability agents for polyolefin nonwovens.
  • No. 5,258,129 discloses hydrophilizing compositions which contain polyoxyalkylene-modified polydimethylsiloxanes, alone or in combination with nonionic surfactants, alkyl phosphates, quaternary ammonium salts and / or alkylimidazolium salts.
  • EP 410 485 B1 discloses a method for hydrophilicizing polyolefin-by applying an aqueous alkoxylated surfactant to the surface of the fibers, wherein the composition either at least 80% consists of alkoxylated triglycerides of C 8 fatty acids, wherein these triglycerides a large proportion at least 80% of a mixture of alkoxylated or alkoxylated and hydrogenated ricinolein, a polyalkylene-modified water-soluble polydimethylsiloxane and an antistatic compound, the latter being, for example, a neutralized phosphoric acid ester, an alkoxylated phosphate, Potassium salt, ammonium salt or an alkoxylated ammonium salt.
  • EP 0 839 947 A2 discloses hydrophilizing compositions which comprise nonionic surfactants in combination with a polyoxyalkylene-modified polydimethylsiloxane and / or a quaternary am
  • EP 1 600 532 B1 describes hydrophilizing compositions which consist of an alkoxylated glycerol esterified with a fatty acid and an alkoxylated or alkoxylated and hydrogenated ricinolein esterified with a fatty acid.
  • the invention is therefore based on the object of providing a composition with good permanent hydrophilizing properties as well as a rapid passage capability and a low tendency to migrate into adjacent hydrophobic nonwoven areas.
  • This object is achieved according to the invention by a composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and filaments and textile fabrics produced therefrom, such as nonwovens and other nonwoven fabrics, according to claim 1.
  • composition according to the invention for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and filaments and textile fabrics produced therefrom comprises:
  • R 2 and R 3 independently of one another are an alkyl group having 1 to 22 C atoms, Hydroxyethyl or a polyglycol radical,
  • Phosphate, lactate, citrate, and m and n are independently an integer from 1 to 6;
  • quaternary ammonium compound is a solid at room temperature (20 ° C);
  • R 4 , R 5 and R 6 are independent of each other
  • any suitable bases such as LiOH, NaOH, KOH, NH 3 , mono-, di-, or triethanolamine can be used.
  • the radicals R 1 to R 3 in formula (I) are preferably alkyl groups as derived from vegetable oils and oil mixtures.
  • the radicals R 1 , R 2 and R 3 are particularly preferably derived from vegetable oils having a high proportion of saturated fatty acids, in particular palm oil or palm kernel oil.
  • the composition according to the invention preferably consists of components (A), (B) and (C), and optionally one or more of the additives according to component (D).
  • the component (A) is particularly preferably present in a proportion of 20-35% by weight, component (B) in an amount of 25-35% by weight and component (C) in a proportion of 35-45 Wt .-%, each based on the total weight of components (A), (B) and (C).
  • the corrosion inhibitor is admixed subsequently to the application liquor.
  • the emulsifier used is preferably likewise a fatty acid ethoxylate, particularly preferably a coconut fatty acid alkylate such as Genagen C100 from Clariant, a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy units, or a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy and 3 propoxy units.
  • the proportion of the emulsifier in the composition according to the invention is preferably from 1 to 50% by weight, based on the total weight of the composition.
  • polystyrene resin As the polyolefin, it is possible to preferably use homo- or copolymers based on ethylene or propylene.
  • polystyrene resins examples include polyethylenes such as HDPE (high density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene), MDPE (medium density Polyethylenes), UHMPEs (ultra high molecular weight polyethylenes), XLPE (cross-linked polyethylene), HPPE (high pressure polyethylenes); Polypropylenes such as isotactic polypropylene; syndiotactic polypropylene, metallocene catalyzed polypropylene, impact modified polypropylene; Random copolymers based on ethylene and propylene, block copolymers based on ethylene and propylene; EPM (poly [ethylene-co-propylene]); EPDM (poly [ethylene-co-propylene-co-conjugated diene]).
  • HDPE high density polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • VLDPE very low density polyethylene
  • LLDPE linear low density
  • polystyrene polystyrene
  • Poly (methylstyrene) Poly (oxymethylene); Metallocene catalyzed alpha-olefin or cycloolefin copolymers such as norbornene-ethylene copolymers; Copolymers containing at least 60% ethylene and / or styrene and less than 40% monomers such as vinyl acetate, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylic acid, acrylonitrile or vinyl chloride.
  • examples of such polymers are poly (ethylene-co-ethyl acrylate), poly (ethylene-co-vinyl acetate), poly (ethylene-co-vinyl chloride) and poly (styrene-co-acrylonitrile).
  • graft copolymers and polymer blends that is to say mixtures of polymers in which, inter alia, the abovementioned polymers are present, for example polymer blends based on polyethylene and polypropylene.
  • core / shell bicomponent fibers such as PE / PP and PP / PET bicopolymers can be used.
  • composition according to the invention can be applied to the fibers, filaments or nonwovens in the form of an aqueous emulsion or in the form of an aqueous dispersion, preferably in an amount of from 0.1 to 2% based on the dry weight of the respective product (fiber, filament, Fleece).
  • the fiber webs equipped according to the invention are particularly preferably uncompressed random fiber webs or nonwoven or chemically or physically bonded, for example needled or thermally fixed, nonwoven webs.
  • Components A, B and C were thoroughly mixed, homogenized and optionally neutralized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.
  • Components A, B and C were thoroughly mixed together, homogenized and optionally neutralized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.
  • Component A 24.0% by weight of C12-C14 fatty alcohol polyethylene glycol ether 6EO
  • Components A, B and C were thoroughly mixed together, homogenized and optionally neutralized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.
  • a fiber preparation was prepared according to the compositions described in US 4,988,449, which consisted of a Alkyldiethanolamide, a salt of an acidic alkylphosphoric acid ester, a nonionic surfactant, and a quaternary modified polydimethylsiloxane.
  • Comparative Example 6 As another example, a permanent hydrophilizing fiber preparation based on fatty acid polyethylene glycol esters commercially available under the name Stantex TM S 6327 (Pulcra Chemicals) was used.
  • compositions according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were used as a fiber preparation for the permanent hydrophilic finish of a polypropylene (PP) spunbond nonwoven having a basis weight of 15 g / m 2 .
  • the time required for 5 ml of a synthetic urine solution to penetrate a prepared fleece and to pass into the underlying absorption layer of filter paper is measured.
  • the measurement is carried out on the same nonwoven five times in succession, whereby the absorption filter paper is renewed in each case.
  • the five readings are in seconds.
  • a PP spunbond nonwoven with an inclination of 45 ° is placed on a filter paper serving as an absorption layer. It determines the run length required until a defined amount of a synthetic urine solution has been passed completely through the web into the underlying absorbent layer. To pass the test, a maximum drop length of 30 mm may be achieved.
  • test In the ten-drop test according to an in-house test method, a 10-well metal stencil is placed on a nonwoven piece as an absorbent layer. In each well of the metal template, one drop of a synthetic urine solution is pipetted successively. A test field counts if the amount of fluid has been absorbed within 2 seconds by the underlying absorption layer. In order to obtain information about the permanence of a fiber preparation, the test is repeated after a waiting time of 3 minutes without replacing the absorption layer. The test result indicates the number of passed test fields.
  • Grade 3 6 to 15 wetting sites with ⁇ 2 mm diameter visible
  • Grade 4 more than 15 wetting sites with ⁇ 2 mm diameter visible

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

Zusammensetzung zur permanenten Hydrophilierung von Polyolefinfasern und deren Verwendung Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten, nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens) zur Anwendung als Hygieneartikel wie Windeln und Damenbinden oder medizinische Artikel wie Inkontinenzprodukte, Wundverbände und OP Abdeckungen. Die Zusammensetzung enthält eine Kombination eines nichtionischen Tensids, einer kationischen quaternären Ammoniumverbindung und eines neutralisierten Phosphorsäureester. Die mit der Zusammensetzung ausgerüsteten Faserprodukte zeigen eine verbesserte Beständigkeit gegen Nassmigration und Trockenmigration sowie eine schnelle Flüssigkeitsabsorption.

Description

Zusammensetzung zur permanenten Hydrophilierung von Polyolefinfasern und deren Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, vorzugsweise in Form von Spinnpräparationen, für Polyolefinfasern oder -filamente, die diesen grundsätzlich hydrophoben Fasern permanent hydrophile Eigenschaften verleihen, sowie mit diesen Zusammensetzungen ausgerüstete Fasern und Filamente und daraus hergestellte textile Flächengebilde, insbesondere Vliese.
Hydrophile Vliese werden als Abdeckvliese, d.h. als oberstes Vlies oder als Zwischenvlies mehrlagiger Vliese, für Hygieneartikel wie Babywindeln, Damenbinden, Inkontinenzprodukte und ähnliche Erzeugnisse verwendet. Solche Vliese haben die Aufgabe, Körperflüssigkeiten wie Urin schnell an die darunter liegende Absorptionsschicht weiterzuleiten.
Gewöhnliche hydrophilierende Präparationen werden durch den Flüssigkeitstransport innerhalb der Windel oder eines sonstigen Produktes mehr oder weniger schnell und mehr oder weniger stark vom Vlies abgewaschen. Dadurch verliert das Abdeckvlies allmählich seine hydrophilen Eigenschaften und wird, wegen der hydrophoben Eigenschaften von Polyolefinen, mehr und mehr hydrophob. Bei nachfolgendem weiterem Kontakt mit Körperflüssigkeiten wird deren Weiterleitung an die Absorptionsschicht immer mehr erschwert und schließlich ganz unmöglich. Die Folge ist, dass die Flüssigkeiten aus dem Vlieskonstrukt auslaufen und dass das Vlieskonstrukt seine ursprüngliche Funktion, die Haut eines Babies oder eines Patienten trocken zu halten, nicht mehr ausüben kann. Demgegenüber soll eine Präparation für die permanente Hydrophilierung möglichst dauerhaft auf dem Polyolefin haften bleiben und dem Vlies über einen möglichst langen Zeitraum hinweg eine möglichst gleichbleibende Hydrophilie verleihen.
Üblicherweise erfolgt die Bildung eines Vlieses aus Filamenten und/oder Fasern, wobei Wirrfaservliese entweder mittels physikalischer Methoden wie Vernadeln oder auf chemische Weise verfestigt werden. Bei der Herstellung kardierter Vliese, die anschließend thermofixiert werden, muss eine hydrophilierende Faserpräparation zusätzlich noch weitere Anforderungen erfüllen. Die Präparation muss in diesem Fall die Herstellung und Verarbeitung der Fasern ermöglichen und dazu optimale Gleiteigenschaften und Kohäsion der Fasern bzw. Filamente sowie eine ausreichende antistatische Ausrüstung bereitstellen, um die Vliesbildung mit akzeptabler Geschwindigkeit durchführen zu können. Das US Patent 4 988 449 beschreibt hydrophilierende Zusammensetzungen, die Diethanolamide sowie nichtionische Tenside, Alkylphosphate, quaternäre Ammoniumsalze und/oder Alkylimidazoliumsalze enthalten und als Flüssigkeitsdurchlässigkeit verleihende Mittel für Polyolefin-Nonwovens eingesetzt werden. Aus der US 5 258 129 sind hydrophilierende Zusammensetzungen bekannt, die Polyoxyalkylen-modifizierte Polydimethylsiloxane allein oder in Kombination mit nichtionischen Tensiden, Alkylphosphaten, quaternären Ammoniumsalzen und/oder Alkylimidazoliumsalzen enthalten.
Die EP 410 485 B1 offenbart ein Verfahren zur Hydrophilierung von Polyolefinfaservliesen durch Aufbringen einer wässrigen, alkoxylierten Tensidmischung auf die Oberfläche der Fasern, bei dem die Zusammensetzung entweder zu mindestens 80% aus alkoxylierten Triglyceriden von Ci8-Fettsäuren besteht, wobei diese Triglyceride einen großen Anteil an alkoxyliertem Ricinolein oder alkoxyliertem und hydriertem Ricinolein aufweisen, oder aber zu mindestens 80% aus einem Gemisch aus alkoxyliertem oder alkoxyliertem und hydriertem Ricinolein, einem Polyalkylen-modifizierten wasserlöslichen Polydimethylsiloxan und einer antistatischen Verbindung besteht, wobei letztere beispielsweise ein neutralisierter Phosphorsäureester, ein alkoxyliertes Phosphat, Kaliumsalz, Ammoniumsalz oder ein alkyoxyliertes Ammoniumsalz sein kann. Aus der EP 0 839 947 A2 sind hydrophilierende Zusammensetzungen bekannt, die nichtionische Tenside in Kombination mit einem Polyoxyalkylen-modifizierten Polydimethylsiloxan und/oder einer quaternären Ammoniumverbindung enthalten.
Die EP 1 600 532 B1 beschreibt hydrophilierende Zusammensetzungen, die aus einem mit einer Fettsäure veresterten alkoxylierten Glycerin und einem mit einer Fettsäure veresterten alkoxylierten oder alkoxylierten und hydrierten Ricinolein bestehen.
Diese bekannten Zusammensetzungen verleihen den damit behandelten bzw. ausgerüsteten Fasern und Faservliesen zwar permanent hydrophile Eigenschaften, sind aber teuer in der Herstellung und verbesserungsbedürftig hinsichtlich der Schnelligkeit, mit der Flüssigkeit durch das Vlies in die Absorptionsschicht geleitet wird. Desweiteren besteht Bedarf an Zusammensetzungen zur hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern und Vliesen, die gegenüber einer Migration von Präparationsbestandteilen im trockenem und/oder nassem Zustand auf angrenzende hydrophobe Vliesbereiche beständig sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung mit guten permanent hydrophilierenden Eigenschaften sowie einer schnellen Durchleitungsfähigkeit und einer geringen Tendenz zur Migration in angrenzende hydrophobe Vliesbereiche bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und -filamenten und daraus hergestellten textilen Flächengebilden wie Vliesen und anderen nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens) gemäß Anspruch 1 .
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur permanenten Hydrophilierung von Polyolefinfasern und -filamenten und daraus hergestellten textilen Flächengebilden enthält:
(A) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids, wobei das nichtionische Tensid aus der folgenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, die jeweils eine oder mehrere verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte C6-Ci8-Kohlenwasserstoffketten in ihrem Molekül aufweisen: Alkoxylierte C6-Ci8-Fettalkohole, alkoxylierte C6-Ci8-Amine, alkoxylierte C6-C-|8- Amide, alkoxylierte C6-Ci8-Fettsäuren, alkoxylierte C6-Ci8-Fettsäureester und alkoxylierte C8-Ci8-Alkylphenole;
(B) 15 bis 50 Gew.-% mindestens einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I):
[R1-C(=0)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C(=0)-R1]+ Y" (I) worin
R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 22 C-Atomen,
R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen, Hydroxyethyl oder einen Polyglykolrest,
X ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10,
Y" eines der Anionen CH3OS03 ", C2H5OS03 ", CH3COO", CI",
Phosphat, Lactat, Citrat, und m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten;
wobei die quaternare Ammoniumverbindung bei Raumtemperatur (20 °C) als Feststoff vorliegt;
(C) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines neutralisierten Phosphorsäureesters der allgemeinen Formel (II):
P(=0)(OR4)(OR5)(OR6) (II) worin
R4, R5 und R6 unabhängig voneinander
(i) eine alkoxylierte Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette oder eine alkoxylierte Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette bedeuten, wobei die Anzahl der Alkoxygruppen pro Alkyl- oder Alkylengruppe zwischen 1 und 10 beträgt, und wobei die Alkylgruppen oder Alkenylgruppen jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können;
(ii) eine Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen oder eine
Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen bedeuten, die jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können, und/oder
(iii) Wasserstoff bedeuten, wobei wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 nicht
Wasserstoff ist. Als Neutralisierungsmittel für den Phosphorsäureester können alle geeigneten Basen, wie beispielsweise LiOH, NaOH, KOH, NH3, Mono-, Di-, oder Triethanolamin, verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung besitzt herausragende permanent hydrophilierende Eigenschaften, eine hervorragende Durchleitungsfähigkeit und eine gute Beständigkeit gegen Migration der Präparationsbestandteile auf angrenzende hydrophobe Vliesbereiche.
In wässriger Verdünnung können diese Zusammensetzungen besonders gut als Faserpräparationen zur permanent hydrophilen Ausrüstung von Polyolefinfasern, Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten Nonwovens, insbesondere Vliesen, verwendet werden.
Das nichtionische Tensid in Komponente (A) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Fettalkohol- alkoxylate mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette. Besonders bevorzugt sind Fettalkoholalkoxylate mit 8 bis 16 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette.
Die Fettalkoholalkoxylate können endständig eine Hydroxyl- oder eine Alkyl-, bzw. Alkenylethergruppe aufweisen. Besonders bevorzugt sind Hydroxygruppen- terminierte Fettalkoholalkoxylate. Die Anzahl der Alkoxygruppen im nichtionischen Tensid der Komponente (A) beträgt vorzugsweise von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8, und besonders bevorzugt von 2 bis 6. Die Alkoxygruppen sind vorzugsweise Ethyl(en)oxy- (EO) und/oder Propyl(en)oxygruppen (PO), besonders bevorzugt EO-Gruppen.
In der quaternären Ammoniumverbindung der Komponente (B) bedeuten die Reste R1 bis R3 in Formel (I) bevorzugt Alkylgruppen wie sie von pflanzlichen Ölen und Ölmischungen abgeleitet sind. Besonders bevorzugt sind die Reste R1, R2, und R3 von pflanzlichen Ölen mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren abgeleitet, insbesondere von Palmöl oder Palmkernöl.
Die quaternären Ammoniumverbindungen liegen erfindungsgemäß bei Raumtemperatur als Feststoffe vor.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weisen die quaternären Ammoniumverbindungen einen Schmelzpunkt von 25 bis 80°C auf, besonders bevorzugt einem Schmelzpunkt von 30 bis 50°C.
Wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 in Formel (II) des neutralisierten Phosphorsäureesters der Komponente (C) ist bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl-, oder Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 6 Alkoxygruppen, besonders bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette und 1 bis 4 Alkoxygruppen. Die Alkoxygruppen sind vorzugsweise Ethyl(en)oxy- (EO) und/oder Propyl(en)oxygruppen (PO), besonders bevorzugt EO-Gruppen Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 in Formel (II) eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 10 bis 18 C-Atomen.
Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Komponente (D) wahlweise weitere Zusätze aus der Gruppe der Kohäsionsmittel, Gleitmittel, Korrosionsschutzmittel und Emulgatoren enthalten.
Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Zusammensetzung aus den Komponenten (A), (B) und (C), sowie wahlweise einem oder mehreren der Zusätze gemäß Komponente (D). Besonders bevorzugt liegt die Komponente (A) in einem Anteil von 20-35 Gew.-% vor, die Komponente (B) in einem Anteil von 25-35 Gew.- % und die Komponente (C) in einem Anteil von 35-45 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B) und (C).
Die weiteren Zusätze der Komponente (D) können sowohl der aus den Komponenten (A), (B) und (C) bestehenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung, als auch der Applikationsflotte zugegeben werden. Als Kohäsionsmittel wird vorzugsweise ein Ricinusalkoxylat, beispielsweise Emuisogen EL 360 von Clariant, oder ein Ricinusalkoxylat mit bis zu 10 Ethoxy- und bis zu 3 Propoxyeinheiten verwendet. Der Anteil des Koähsionsmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Das Kohäsionsmittel wird bevorzugt nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt.
Das Gleitmittel ist vorzugsweise ein Fettsäureethoxylat, besonders bevorzugt ein Kokosfettsäurealkyoxylat, wie beispielsweise Genagen C100 von Clariant, eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxyeinheiten, oder eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxy- und 3 Propoxyeinheiten. Der Anteil des Gleitmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Besonders bevorzugt wird das Gleitmittel nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt.
Als Korrosionsschutzmittel zum Schutz der Metallteile der Spinnmaschinen und der sonstigen Verarbeitungsmaschinen, z.B. der Karden, wird vorzugsweise ein Fettsäureaminderivat verwendet. Besonders bevorzugt ist das Korrosionsschutzmittel ein Oleylsarkosinat. Der Anteil des Korrosionsschutzmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Bevorzugt wird das Korrosionsschutzmittel nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt. Als Emulgator wird vorzugsweise ebenfalls ein Fettsäureethoxylat verwendet, besonders bevorzugt ein Kokosfettsäurealkyoxylat wie Genagen C100 von Clariant, eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxyeinheiten, oder eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxy- und 3 Propoxyeinheiten. Der Anteil des Emulgators in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer wässrigen Dispersion oder Paste vor, deren Trocknungsrückstand bei 105°C zwischen 5 und 95 Gew.-% beträgt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise verwendet als permanent hydrophilierende Faserpräparation für Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente oder aber als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten hergestellten, nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens).
Als Polyolefin können vorzugsweise Homo- oder Copolymere auf Ethylen- oder Propylen-Basis eingesetzt werden.
Beispiele für solche Polyolefine sind Polyethylene wie HDPE (high density Polyethylene), LDPE (low density Polyethylene), VLDPE (very low density Polyethylene), LLDPE (linear low density Polyethylene), MDPE (medium density Polyethylene), UHMPE (ultra high molecular Polyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure Polyethylene); Polypropylene wie isotaktisches Polypropylen; syndiotaktisches Polypropylen, Metallocen-katalysiert hergestelltes Polypropylen, schlagzähmodifiziertes Polypropylen; Random-Copolymere auf Basis von Ethylen und Propylen, Blockcopolymere auf Basis von Ethylen und Propylen; EPM (Poly[ethylen-co-propylen]); EPDM (Poly[ethylen-co-propylen- cokonjugiertes Dien]).
Weitere geeignete Polyolefine sind beispielsweise Polystyrol; Poly(methylstyrol); Poly(oxymethylen); Metallocenkatalysierte alpha-Olefin- oder Cycloolefin-Copolymere wie Norbornen-Ethylen-Copolymere; Copolymere, die zu mindestens 60% Ethylen und/oder Styrol enthalten und zu weniger als 40% Monomere wie Vinylacetat, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylsäure, Acrylnitril oder Vinylchlorid. Beispiele für solche Polymere sind Poly(ethylen-co- ethylacrylat), Poly(ethylen-co-vinylacetat), Poly(ethylen-co-vinylchlorid) und Poly(styrol-co-acrylnitril).
Geeignet sind weiterhin Pfropf copolymere sowie Polymerblends, das heißt, Mischungen von Polymeren, in denen unter anderem die vorgenannten Polymere enthalten sind, beispielsweise Polymerblends auf Basis von Polyethylen und Polypropylen. Außerdem können Bikomponentenfasern mit Kern/Mantel-Struktur wie PE/PP- und PP/PET-Bicpolymere verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in Form einer wässrigen Emulsion oder in Form einer wässrigen Dispersion auf die Fasern, Filamente oder Nonwovens aufgebracht werden, und zwar bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 2 % bezogen auf das Trockengewicht des jeweiligen Erzeugnisses (Faser, Filament, Vlies).
Die Applikation der Zusammensetzung erfolgt, wie dem Fachmann bekannt, über Dosierstifte, Kissroller, Tauchbäder, oder durch Aufsprühen. Durch Verdünnen der Zusammensetzung mit Wasser kann die für die jeweilige Applikationsform gewünschte Viskosität eingestellt werden. Gegenstand der Erfindung sind somit auch Polyolefinfasern und -filamente, die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet oder behandelt sind.
Von der Erfindung umfasst ist auch eine doppelte Ausrüstung und Behandlung der Polyolefinfasern und -filamente und Nonwovens, bei der zunächst die Fasern oder Filamente permanent hydrophil ausgerüstet werden und anschließend das daraus hergestellte Nonwoven oder Vlies insgesamt noch einmal mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet wird.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß ausgerüsteten Faservliesen um unverdichtete Wirrfaservliese oder um chemisch oder physikalisch verfestigte, beispielsweise vernadelte oder thermisch fixierte, Faservliese.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen erläutert, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen sind.
Beispiel 1
Komponente A
34,2 Gew.-% C10-Fettalkoholpolyethylenglykolether-4EO (nichtionisches Tensid)
Komponente B
28,2 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium- methosulfat (von Palmfettsäure abgeleitete quarternäre Ammoniumverbindung; Schmelzpunkt ab 35 °C)
Komponente C
37,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz
Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt, homogenisiert und wahlweise neutralisert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.
Beispiel 2
Komponente A 24,1 Gew.-% C12-C14-Fettalkoholpolyethylenglykolether-(3EO) Komponente B
32,0 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium- methosulfat
Komponente C 43,9 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester,
Kaliumsalz
Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt, homogenisiert und wahlweise neutralisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.
Vergleichsbeispiel 1
Komponente A
34,2 Gew.-% Bis-isooctylnatriumsulfosuccinat (ionisches Tensid) Komponente B
28,2 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium- methosulfat
Komponente C
37,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz
Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt, homogenisiert und wahlweise neutralisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.
Vergleichsbeispiel 2
Komponente A 24,0 Gew.-% C12-C14-Fettalkoholpolyethylenglykolether-6EO
(nichtionisches Tensid)
Komponente B
32,5 Gew.-% Di-(oleylcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium- methosulfat (quarternäre Ammoniumverbindung; Schmelzpunkt unter 20 °C) Komponente C
43.5 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz
Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt, homogenisiert und wahlweise neutralisert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.
Vergleichsbeispiel 3
Komponente A
34,2 Gew.-% Bis-isooctylnatriumsulfosuccinat (ionisches Tensid) Komponente B
28,2 Gew.-% Di-(oleylcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium- methosulfat
Komponente C
37.6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz
Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt, homogenisiert und wahlweise neutralisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.
Vergleichsbeispiel 4
Als weiteres Muster wurde eine permanent hydrophilierende Faserpräparation der Schill + Seilacher GmbH, Böblingen verwendet, die im Handel unter der Bezeichnung Silastol™ PHP 20 erhältlich ist und im Wesentlichen aus einer Mischung von kationischen Antistatika, nichtionogenen Emulgatoren und speziellen Netzmitteln besteht.
Vergleichsbeispiel 5
Es wurde eine Faserpräparation gemäß den in der US 4 988 449 beschriebenen Zusammensetzungen hergestellt, die aus einem Alkyldiethanolamid, einem Salz eines sauren Alkylphosphorsäureesters, einem nichtionischen Tensid und einem quaternären modifizierten Polydimethylsiloxan bestand.
Vergleichsbeispiel 6 Als weiteres Muster wurde eine permanent hydrophilierende Faserpräparation auf der Grundlage von Fettsäurepolyethylenglykolestern verwendet, die im Handel unter der Bezeichnung Stantex™ S 6327 (Pulcra Chemicals) erhältlich ist.
Untersuchung der hvdrophilierenden Eigenschaften
Alle oben beschriebenen Präparationen wurden durch Verdünnen mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser auf eine Dispersion mit 5 Gew.-% aktiven Komponenten eingestellt. Die 5 Gew.-% aktive Dispersion der Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 wurden als Faserpräparation zur permanent hydrophilen Ausrüstung eines Polypropylen (PP)-Spunbond-Vlieses mit einem Flächengewicht von 15 g/m2 verwendet. Das Auflagegewicht an aktiver Substanz (OPU oder Oil Pick Up), bezogen auf das Trockengewicht des PP-Vlieses, betrug von 0,45 bis 0,65 %.
Zur Ausprüfung der Zusammensetzungen in Verbindung mit dem genannten textilen Substrat wurden die nachfolgend beschrieben Untersuchungen durchgeführt.
Durchschlagszeit (Strike through)
Gemäß EDANA-Methode ERT 150.2-93 wird die Zeit gemessen, die 5 ml einer synthetischen Urinlösung benötigen, um ein präpariertes Vlies zu durchdringen und in die darunterliegende Absorptionsschicht aus Filterpapier zu gelangen. Um zu testen, ob die hydrophilierende Ausrüstung ausgewaschen wird oder tatsächlich permanent hydrophilierend ist, wird die Messung am selben Vlies fünfmal hintereinander durchgeführt, wobei das Absorptionsfilterpapier jeweils erneuert wird. Die fünf Messwerte sind in Sekunden angegeben.
Rücknässen (Wetback) Gemäß der EDANA-Methode ERT 151.0-93 wird die Menge (in Gramm) an
Flüssigkeit gemessen, die bei Belastung eines durchnässten Vlieses durch ein 4 kg-Gewicht in darüber gelegtes, trockenes Filterpapier zurückfließt. Runoff Test
In Anlehnung an die EDANA-Methode 152.0-99 wird ein PP-Spunbond-Vlies mit einer Neigung von 45° auf ein als Absorptionsschicht dienendes Filterpapier gelegt. Es wird die Lauflänge bestimmt, die benötigt wird bis eine definierte Menge einer synthetischen Urinlösung vollständig durch das Vlies in die darunter liegende Absorptionsschicht geleitet wurde. Zum Bestehen des Tests darf eine maximale Tropfenlänge von 30 mm erreicht werden.
Zehn-Tropfen-Test
Beim Zehn-Tropfen-Test gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird eine Metallschablone mit 10 Vertiefungen auf ein Vliesstück als Absorptionsschicht aufgelegt. In jede Vertiefung der Metallschablone wird nacheinander 1 Tropfen einer synthetischen Urinlösung pipettiert. Ein Testfeld zählt als bestanden, wenn die Flüssigkeitsmenge innerhalb von 2 Sekunden durch die darunter liegende Absorptionsschicht aufgesogen worden ist. Um eine Aussage über die Permanenz einer Faserpräparation zu erhalten, wird der Test jeweils nach einer Wartezeit von 3 Minuten ohne Austausch der Absorptionsschicht wiederholt. Das Testergebnis gibt die Anzahl der bestandenen Testfelder an.
Trockenmigration
Bei der Trockenmigration gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird ein Wandern der hydrophilen Faserpräparationsbestandteile auf umgebendes hydrophobes Vliesmaterial nachgestellt. Dazu werden abwechselnd hydrophile und hydrophobe Lagen geschichtet und unter Druck (Auflagelast 10 kg) bei erhöhter Temperatur von 60 °C während 48 h gelagert. Die hydrophoben Vlieslagen werden in eine Lösung synthetischen Urins gelegt und die Benetzung der Vlieslagen beurteilt. Idealerweise findet keine Benetzung des hydrophoben Vlieses statt. Die Bewertung erfolgt anhand der folgenden Kriterien:
Note l : keine Benetzung sichtbar
Note 2: maximal 5 Benetzungsstellen mit <2 mm Durchmesser sichtbar
Note 3: 6 bis 15 Benetzungsstellen mit <2 mm Durchmesser sichtbar Note 4: mehr als 15 Benetzungsstellen mit <2 mm Durchmesser sichtbar, oder
Benetzungsstellen mit >2 mm Durchmesser sichtbar
Nassmigration Bei der Nassmigration gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird das Ablösen von Faserpräparation und deren Übertrag von hydrophilen auf hydrophobe Bereiche in Kontakt mit einer Flüssigkeit geprüft. Dazu wird ein hydrophiles, mit einer Faserpräparation ausgerüstetes Vliesstück in eine Petrischale mit synthetischem Urin gelegt und ein hydrophobes Vliesstück darüber gelegt. Nach 30 Sekunden wird die Benetzung des hydrophoben Vlieses beurteilt. Idealerweise findet keine Hydrophilierung des hydrophoben Vlieses statt. Die Bewertung erfolgt durch Angabe der benetzten Oberfläche in Prozent.
Die für die Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie die Vergleichsbeispiele 1 bis 6 erhaltenen Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben, wobei die Sollwerte, den jeweils erhaltenen Messwerten gegenübergestellt sind. Die Prüfung gilt als bestanden, wenn alle Messwerte im Bereich der Sollwerte liegen.
Die erfindungsgemäßen Beispiele 1 und 2, die ein nichtionisches Tensid zusammen mit einer quaternären Ammoniumverbindung und eine neutralisierte Phosphorsäureestermischung enthalten, erfüllen die Anforderungen an eine schnelle und permanente Hydrophilierung des Polyolefinvlieses ohne Migration.
Die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sowie die kommerziell verfügbaren Vergleichsbeispiele 4 bis 6, erfüllen mindestens eine der Soll-Anforderungen nicht.
Tabelle 1: Untersuchungsergebnisse für die Beispiele 1 und 2 sowie die Vergleichsbeispiele 1 bis 6
Komponente
Beispiele OPU Multiple Strike through Wetback
A
[%] [s] [g]
Soll - <2I <3/ <3/ <3/ <3 max.0,3
1,35/2,21/2,29/2,29/
Beispiel 1 nichtionisch 0,45 0,23
2,23
1,22/2,11/2,23/2,27/
Beispiel 2 nichtionisch 0,55 0,16
2,41
Vergleichs1,33/2,48/2,57/2,51/
anionisch 0,55 0,23 beispiel 1 2,51
Vergleichs1,24/2,18/2,56/4,20/
nichtionisch 0,45 0,22 beispiel 2 2,63
Vergleichs1,53/2,61/2,80/2,60/
anionisch 0,54 0,18 beispiel 3 2,51
Vergleichs1,65/3,07/ 5,29/4,82/
— 0,65 3,9 beispiel 4 2,75
Vergleichs1,41/2,45/4,37/5,58/ nicht
— 0,57
beispiel 5 4,66 bestimmt
Vergleichs1,86/4,70/ 5,68/8,75/
— 0,51 0,12 beispiel 6 8,41
Tabelle V. Fortsetzung
Ten Hole Nass-
Beispiele 45° Runoff Trocken-Migration
Test Migration
[mm] Note [%]
Soll max. 30 10/10/10 1 max. 15
Beispiel 1 23 10/10/10 1 8
Beispiel 2 29 10/10/10 1 6
Vergleichs¬
27 10/10/10 1 45 beispiel 1
Vergleichs¬
53 9/10/10 1 13 beispiel 2
Vergleichs¬
25 10/10/10 1 30 beispiel 3
Vergleichs¬
24 10/10/9 4 100 beispiel 4
Vergleichs¬
31 7/10/10 1 64 beispiel 5
Vergleichs¬
152 8/9/8 1 15 beispiel 6

Claims

Patentansprüche
1 . Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten, nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens), enthaltend
(A) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids, wobei das nichtionische Tensid aus der folgenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, die jeweils eine oder mehrere verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte C6-Ci8-Kohlenwasserstoffketten in ihrem Molekül aufweisen: Alkoxylierte C6-Ci8-Fettalkohole, alkoxylierte C6-Ci8-Amine, alkoxylierte C6-C-|8- Amide, alkoxylierte C6-Ci8-Fettsäuren, alkoxylierte C6-Ci8-Fettsäureester und alkoxylierte C8-Ci8-Alkylphenole.
(B) 15 bis 50 Gew.-% mindestens einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I):
[R1-C(=0)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C(=0)-R1]+ Y" worin eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 22 C-Atomen,
R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen,
Hydroxyethyl oder einen Polyglykolrest,
X ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10,
Y" eines der Anionen CH3OS03 ", C2H5OS03 ", CH3COO", CI",
Phosphat, Lactat, Citrat, und m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten;
wobei die quarternäre Ammoniumverbindung bei Raumtemperatur (20 °C) als Feststoff vorliegt;
(C) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines neutralisierten Phosphorsäureesters der allgemeinen Formel (II): P(=0)(OR4)(OR5)(OR6) (II) worin
R4, R5 und R6 unabhängig voneinander
(i) eine alkoxylierte Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette oder eine alkoxylierte Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoff kette bedeuten, wobei die Anzahl der Alkoxygruppen pro Alkyl- oder Alkylengruppe von 1 bis 10 beträgt, und wobei die
Alkylgruppen oder Alkenylgruppen jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können;
(ii) eine Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen oder eine
Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen bedeuten, die jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können, und/oder
(iii) Wasserstoff bedeuten, wobei wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 nicht
Wasserstoff ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid der Komponente (A) von 1 bis 10 Alkoxygruppen im Molekül aufweist, bevorzugt von 2 bis 8 Alkoxygruppen, und besonders bevorzugt von 2 bis 6 Alkoxygruppen.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid der Komponente (A) ausgewählt ist aus der Gruppe der Fettalkoholalkoxylate mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette, bevorzugt mit 8 bis 16 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettalkoholalkoxylat endständige Hydroxygruppen aufweist.
5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und/oder R3 in dem quartären Ammoniumsalz der Komponente (B) von pflanzlichen Ölen oder Olmischungen abgeleitet sind.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und/oder R3 in dem quartären Ammoniumsalz der Komponente (B) von Palmöl oder Palmkernöl abgeleitet sind.
7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das quartäre Ammoniumsalz der Komponente (B) einen
Schmelzpunkt von 25 bis 80 °C, insbesondere von 30 bis 50 °C, aufweist.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) alkoxylierte Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 6 Alkoxygruppen aufweist, bevorzugt Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 10 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 4 Alkoxygruppen.
9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 6 bis 18 C-Atomen aufweist, bevorzugt Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 10 bis 18 C-Atomen.
10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) mit wenigstens einer Base aus der aus LiOH, NaOH, KOH, NH3, Mono-, Di-, und Triethanolamin bestehenden Gruppe neutralisiert ist.
1 1 . Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer wässrigen Dispersion oder Paste vorliegt, deren Gehalt an aktiven Komponenten von 5 bis 95 Gew.-% beträgt, vorzugsweise von 50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt von 60 bis 80 Gew.-%.
12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Komponente (D) wahlweise wenigstens einen weiteren Zusatz enthält, der aus der Grupper der Kohäsionsmittel, Gleitmittel, Korrosionsschutzmittel und Emulgatoren ausgewählt ist.
13. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis
12 als permanent hyrophilierende Faserpräparation für Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente.
14. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten hergestellten nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens), insbesondere Polyolefinfaservliesen.
15. Polyolefinfaser oder -filament, permament hydrophil ausgerüstet oder behandelt mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
16. Nichtgewebtes textiles Flächengebilde (Nonwoven) aus Polyolefinfasern oder -filamenten, das mit der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 permanent hydrophil ausgerüstet ist.
17. Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein
Polyolefin-Wirrfaservlies ist.
18. Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein vernadeltes Polyolefinfaservlies ist.
PCT/EP2013/072678 2012-11-06 2013-10-30 Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung Ceased WO2014072210A1 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380058160.5A CN104903509B (zh) 2012-11-06 2013-10-30 用于聚烯烃纤维永久亲水化的组合物和其用途
JP2015540107A JP6241829B2 (ja) 2012-11-06 2013-10-30 ポリオレフィン繊維を持続的に親水性化する組成物およびその使用
US14/439,280 US20150292144A1 (en) 2012-11-06 2013-10-30 Composition for permanently hydrophilizing polyolefin fibers and use thereof
EP13786214.0A EP2917398B1 (de) 2012-11-06 2013-10-30 Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung
MYPI2015701324A MY185896A (en) 2012-11-06 2013-10-30 Composition for permanently hydrophilizing polyolefin fibers and use thereof
KR1020157013146A KR102106115B1 (ko) 2012-11-06 2013-10-30 폴리올레핀 섬유를 영구적으로 친수화하기 위한 조성물 및 이의 용도
DK13786214.0T DK2917398T3 (en) 2012-11-06 2013-10-30 Composition for permanent hydrophilization of polyolefin fibers and their use
ES13786214.0T ES2613880T3 (es) 2012-11-06 2013-10-30 Composición para la hidrofilización permanente de fibras de poliolefina y su uso
SA515360388A SA515360388B1 (ar) 2012-11-06 2015-05-05 تركيب لجعل ألياف من متعدد الأولفين أليفة للماء بشكل دائم واستخدامها
IL238665A IL238665B (en) 2012-11-06 2015-05-06 Compositions for the permanent hydrophilization of fibers made from polyolefin and use of these compositions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012021742.0A DE102012021742A1 (de) 2012-11-06 2012-11-06 Zusammensetzung zur permanenten Hydrophilierung von Polyolefinfasern und deren Verwendung
DE102012021742.0 2012-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014072210A1 true WO2014072210A1 (de) 2014-05-15

Family

ID=49518945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/072678 Ceased WO2014072210A1 (de) 2012-11-06 2013-10-30 Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20150292144A1 (de)
EP (1) EP2917398B1 (de)
JP (1) JP6241829B2 (de)
KR (1) KR102106115B1 (de)
CN (1) CN104903509B (de)
DE (1) DE102012021742A1 (de)
DK (1) DK2917398T3 (de)
ES (1) ES2613880T3 (de)
IL (1) IL238665B (de)
MY (1) MY185896A (de)
SA (1) SA515360388B1 (de)
WO (1) WO2014072210A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014111881A1 (de) 2014-08-20 2016-02-25 Klaus Schmitt Beteiligungsgesellschaft Mbh Mittel zur wasserfesten Beschichtung von Flächengebilden aus hydrophoben thermoplastischen Materialien und daraus hergestellte Erzeugnisse
WO2016098796A1 (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 花王株式会社 液膜開裂剤
DE102014119332A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Schill + Seilacher Gmbh Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen Ausrüstung von Textilfasern und Textilerzeugnissen
CN105316944B (zh) * 2015-11-26 2017-10-10 常州市灵达化学品有限公司 聚烯烃非织造布纵向渗透型多次亲水剂
CN105332278B (zh) * 2015-11-26 2017-12-05 常州市灵达化学品有限公司 环境友好型聚烯烃非织造布多次亲水整理剂
CN105714561A (zh) * 2015-12-28 2016-06-29 福建恒安集团有限公司 一种聚丙烯纺粘非织造布用的为乳液组合物的整理剂
CN105714555A (zh) * 2015-12-28 2016-06-29 福建恒安集团有限公司 一种经过表面亲水整理的聚丙烯纺粘非织造布
CN108611697A (zh) * 2018-05-08 2018-10-02 浙江理工大学 一种es纤维多次亲水油剂
CN108611852A (zh) * 2018-05-08 2018-10-02 浙江理工大学 一种es纤维无硅多次亲水油剂
KR102106060B1 (ko) 2018-06-22 2020-04-29 한국에너지기술연구원 소수성 폴리올레핀 표면 친수화 처리 방법 및 이의 용도
CN108998889A (zh) * 2018-08-17 2018-12-14 绩溪袁稻农业产业科技有限公司 一种es亲水纤维无纺布的制备工艺
KR102420139B1 (ko) 2020-10-16 2022-07-12 도레이첨단소재 주식회사 고흡수성 복합섬유, 고흡수성 부직포 및 이를 포함하는 물품

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789669A (en) * 1980-11-14 1982-06-04 Teijin Ltd Spinning oil agent for polyester fiber
US5258129A (en) * 1987-12-02 1993-11-02 Takemoto Yushi Kabushiki Kaisha Fluid-permeable agent for non-woven sheets of polyolefin fibers and method of application thereof
EP0839947A2 (de) * 1996-11-04 1998-05-06 Schill &amp; Seilacher GmbH &amp; Co. Zusammensetzung für die Permanent-hydrophilierung von Polyolefinfasern, Verwendung der Zusammensetzung und damit behandelte Fasern
DE10045345A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Chisso Corp Hydrophile Faser und Vliesstoff und Produkte aus verarbeitetem Vliesstoff, die daraus hergestellt sind
DE112004000559T5 (de) * 2003-04-01 2006-03-02 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Wasserdurchlässiges Mittel und Faser, auf die das wasserdurchlässige Mittel aufgetragen worden ist

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646176A (en) 1987-06-25 1989-01-10 Takemoto Oil & Fat Co Ltd Treating agent for hydrophilizing cotton of polyolefinic fiber
US5045387A (en) 1989-07-28 1991-09-03 Hercules Incorporated Rewettable polyolefin fiber and corresponding nonwovens
EP0550361B1 (de) * 1991-12-31 1996-10-16 Stepan Europe Quaternär-Ammonium Tenside, Verfahren zu ihrer Herstellung, Basen und ihre ableitenden Weichmacher
JP4411667B2 (ja) * 1998-07-10 2010-02-10 チッソ株式会社 耐久親水性繊維及びそれを用いた繊維成形体
JP4089996B2 (ja) * 1999-06-22 2008-05-28 竹本油脂株式会社 乾式法による不織布製造用ポリオレフィン系繊維の処理剤及び処理方法
DK1600532T3 (da) 2004-05-26 2007-07-16 Boehme Chem Fab Kg Hydrofilering af polyolefin- og/eller polyester-indeholdende materialer
JP5159534B2 (ja) * 2008-09-18 2013-03-06 松本油脂製薬株式会社 透水性付与剤、それが付着した透水性繊維および不織布の製造方法
JP5277131B2 (ja) * 2009-09-29 2013-08-28 松本油脂製薬株式会社 透水性付与剤、透水性繊維および不織布の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789669A (en) * 1980-11-14 1982-06-04 Teijin Ltd Spinning oil agent for polyester fiber
US5258129A (en) * 1987-12-02 1993-11-02 Takemoto Yushi Kabushiki Kaisha Fluid-permeable agent for non-woven sheets of polyolefin fibers and method of application thereof
EP0839947A2 (de) * 1996-11-04 1998-05-06 Schill &amp; Seilacher GmbH &amp; Co. Zusammensetzung für die Permanent-hydrophilierung von Polyolefinfasern, Verwendung der Zusammensetzung und damit behandelte Fasern
DE10045345A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Chisso Corp Hydrophile Faser und Vliesstoff und Produkte aus verarbeitetem Vliesstoff, die daraus hergestellt sind
DE112004000559T5 (de) * 2003-04-01 2006-03-02 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Wasserdurchlässiges Mittel und Faser, auf die das wasserdurchlässige Mittel aufgetragen worden ist

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015533391A (ja) 2015-11-24
CN104903509A (zh) 2015-09-09
IL238665B (en) 2019-02-28
SA515360388B1 (ar) 2016-02-25
ES2613880T3 (es) 2017-05-26
US20150292144A1 (en) 2015-10-15
CN104903509B (zh) 2018-07-03
EP2917398B1 (de) 2016-12-07
KR102106115B1 (ko) 2020-05-04
DK2917398T3 (en) 2017-03-06
IL238665A0 (en) 2015-06-30
JP6241829B2 (ja) 2017-12-06
KR20150082329A (ko) 2015-07-15
EP2917398A1 (de) 2015-09-16
MY185896A (en) 2021-06-14
DE102012021742A1 (de) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2917398B1 (de) Zusammensetzung zur permanenten hydrophilierung von polyolefinfasern und deren verwendung
DE69020815T2 (de) Antistatische Behandlung von Polyolefinfasern.
DE69328511T2 (de) Polyolefinfaser
DE69025999T2 (de) Verfahren zum Wiederbenetzbarmachen von Polyolefinfasern
DE69619292T2 (de) Wasserabweisende Fasern und daraus hergestellte Vliesstoffe
EP3077590B1 (de) Verwendung einer tensidzusammensetzung zur hydrophilen ausrüstung von textilfasern und daraus hergestellten textilerzeugnissen
DE19645380B4 (de) Zusammensetzung für die Permanenthydrophilierung von Polyolefinfasern, und Verwendung der Zusammensetzung
WO2016102469A1 (de) Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen ausrüstung von textilfasern und textilerzeugnissen
EP0914513B1 (de) Verfahren zur hydrophilen ausrüstung von fasern oder vliesstoffen
EP3237675B1 (de) Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen ausrüstung von textilfasern und textilerzeugnissen
DE69702401T2 (de) Polyolefinfasern und verfahren zu deren herstellung
DE69631359T2 (de) Kardierbare hydrophobische Stapelfaser mit internem Weichmacher und Verfahren zu ihrer Herstellung und zu ihrer Verwendung
DE10034232B4 (de) Faser mit dauerhafter Hydrophilizität und ihre Verwendung
EP0914512B1 (de) Verfahren zur hydrophilen ausrüstung von fasern oder vliesstoffen
DE69716636T2 (de) Hydrophile fasern, sowie daraus hergestellte bekleidungsartikel und filter
DE112004000559T5 (de) Wasserdurchlässiges Mittel und Faser, auf die das wasserdurchlässige Mittel aufgetragen worden ist
EP1581590B1 (de) Hydrophile polyolefinmaterialien und verfahren zu deren herstellung
EP2987905B1 (de) Mittel zur hydrophilen beschichtung von flächengebilden aus hydrophoben thermoplastischen materialien und verwendung des mittels
DE10307867A1 (de) Mischung zur Herstellung permanent hydrophiler Polyolefinmaterialien
DE9117292U1 (de) Polyolefinartikel

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13786214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015540107

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14439280

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013786214

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013786214

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 238665

Country of ref document: IL

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157013146

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A